如何进行竖向设计

一、竖向设计
竖向设计指在一块场地上进行垂直水平面的布置和处理。 在建园过程中，园基原地形往往不能完全符合建园的要求， 所以在充分利用原有地形的情况下必须进行适当的改造。



竖向设计的任务就是从最大限度地发挥园林的综合功能 出发，统筹安排园内各种景点、设施和地貌景观之间的关系； 使地上的设施和地下设施之间、山水之间、园内与园外之间 在高程上有合理的关系。因此园林用地的竖向设计就是园林 中各个景点、各种设施及地貌等在高程上如何创造高低变化 和协调统一的设计。 （一）竖向设计的内容 1）地形设计 地形的设计和整理是竖向设计的一项主要内容。地形骨 架的“塑造”，山水布局，峰、峦、坡、谷、河、湖、泉、 瀑等地貌小品的设置，它们之间的相对位置、高低、大小、 比例、尺度、外观形态、坡度的控制和高程关系等都要通过 地形设计来解决。 2）园路、广场、桥涵和其它铺装场地的设计 图纸上应以设计等高线表示出道路(或广场)的纵横坡和 坡向，道桥联接处及桥面标高。在小比例图纸中则用变坡点 标高来表示园路的坡度和坡向。



（二）断面法 断面法是以一组等距(或不等距)的互相平行的截面将拟计算 的地块、地形单体(如山、溪涧、池、岛等)和土方工程(如堤、 沟渠、路堑、路槽等)分截成“段”。又有垂直断面法和水 平断面法（等高面法） （三）方格网法 方格网法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合在 一起进行的。园林中有许多各种用途的地坪，缓坡地需要整 平。平整场地就是将原来高低不平，比较破碎的地形按设计 要求整理为平坦的具有一定坡度的场地，这时用方格网法计 算土方量较为精确。 其方法是：首先在附有等高线的施工现场地形图上作方格网 控制施工场地，方格边长数值取决于所要求的计算精度和地 形变化的复杂程度。园林中一般采用20-40m；其次在地形 图上用插入法求出各角点的原地形标高，注记在方格网的角 点的右下；第三根据设计意图，确定各角点的设计标高，注 记在角点的右上；第四比较原地形标高和设计标高，求得施 工标高，注记在角点的左上；第五根据施工标高，计算零点 的位置，确定挖填方范围；第六根据公式，计算土方量。







④等高线一般不相交或重叠，只有在悬崖处等高线才可能出 现相交情况。在某些垂直于地平面的峭壁、地坎或挡土墙驳 岸处等高线才会重合在一起。 ⑤等高线在图纸上不能直穿横过河谷、堤岸和道路等；由于 以上地形单元或构筑物在高程上高出或低于周围地面，所以 等高线在接近低于地面的河谷时转向上游延伸，而后穿越河 床，再向下游走出河谷；如遇高于地面的堤岸或路堤时等高 线则转向下方，横过堤顶再转向上方而后走向另一侧。 （3）用设计等高线进行竖向设计 用设计等高线进行设计时，经常要用到两个公式，一是用插 入法求两相邻等高线之间任意点高程的公式；其二是坡度公 式： i=h/L 式中 i——坡度(％)； h——高差(m)； L——水平间距(m)。
3)园路选线对土方工程量的影响。园路路基一般有几种类型， 在山坡上修筑路基，大致有三种情况：a．全挖式；b．半挖 半填式；c．全填式（图2-2）。在沟谷低洼的潮湿地段或桥 头引道等处道路的路基需修成路堤；有时道路通过山口或陡 峭地形，为了减少道路坡度路基做成堑式路基。
图2-2 道路与地形的结合

图2-3用降低路面标高的方法丰富地形





二、土方工程量计算 土方量计算一般是根据附有原地形等高线的设计地形来进行 的，但通过计算，有时反过来又可以修订设计图中不合理之 处，使图纸更臻完善。另外土方量计算所得资料又是基本建 设投资预算和施工组织设计等项目的重要依据。所以土方量 的计算在园林设计工作中，是必不可少的。 土方量的计算工作，就其要求精确程度，可分为估算和计算。 在规划阶段，土方量的计算无须过分精细，只作毛估即可。 而在作施工图时，土方工程量则要求比较精确。 计算土方体积的方法很多，常用的大致可归纳为以下三类。 (1)用求体积公式估算；(2)断面法；(3)方格网法。 （一）用求体积的公式进行估算 在建园过程中，不管是原地形或设计地形，经常会碰到一些 类似锥体、棱台等几何形体的地形单体。这些地形单体的体 积可用相近的几何体体积公式来计算（表2-1）。此法简便， 但精度较差，多用于估算。



④平整场地 园林中的场地包括铺装的广场，建筑地坪及各 种文体活动场地和较平缓的种植地段，如草坪、较宽的种植 带等。非铺装场地对坡度要求不那么严格，目的是垫洼平凸， 将坡度理顺，而地表坡度则任其自然起伏，排水通畅即可。 铺装地面的坡度则要求严格，各种场地因其使用功能不同对 坡度的要求也各异。通常为了排水，最小坡度＞5%，一般集 散广场坡度在1%—7%，足球场3%—4%，篮球场2%—5%，排球 场2%—5%，这类场地的排水坡度可以是沿长轴的两面坡或沿 横轴的两面坡，也可以设计成四面坡，这取决于周围环境条 件。一般铺装场地都采取规则的坡面。 ⑤园路设计等高线的计算和绘制 园路的平面位置，纵、横 坡度，转折点的位置及标高经设计确定后，便可按坡度公式 确定设计等高线在图面上的位置、间距等，并处理好它与周 围地形的竖向关系。 2)断面法 用许多断面表示原有地形和设计地形的状况的方法。此法便 于计算土方量。应用断面法设计园林用地，首先要有较精确 的地形图。




在寒冷地区，冬季冰冻、多积雪。为安全起见，广场的纵 坡应小于7%，横坡不大于2%；停车场的最大坡度不大于 2.5%；一般园路的坡度不宜超过8%。超过此值应设台阶， 台阶应集中设置。为了游人行走安全，避免设置单级台阶。 另外，为方便伤残人员使用轮椅和游人推童车游园，在设置 台阶处应附设坡道。 3）建筑和其他园林小品 建筑和其它园林小品(如纪念碑、雕塑等)应标出其地坪标 高及其与周围环境的高程关系，大比例图纸建筑应标注各角 点标高。例如在坡地上的建筑，是随形就势还是设台筑屋， 在水边上的建筑物或小品，则要标明其与水体的关系。 4）植物种植在高程上的要求 在规划过程中，公园基地上可能会有些有保留价值的老树。 其周围的地面依设计如须增高或降低，应在图纸上标注出保 护老树的范围、地面标高和适当的工程措施。植物对地下水 很敏感，有的耐水，有的不耐水。例如雪松等，规划时应为 不同树种创造不同的生活环境。水生植物种植，不同的水生 植物对水深有不同要求，有湿生、沼生、水生等多种。例如 荷花适宜生活于水深0.6—1m的水中。




断面的取法可以沿所选定的轴线取设计地段的横断面，断面 间距视所要求精度而定，也可以在地形图上绘制方格网，方 格边长可依设计精度确定，设计方法是在每一方格角点上， 求出原地形标高，再根据设计意图求取该点的设计标高。各 角点的原地形标高和设计标高进行比较，求得各点的施工标 高，依据施工标高沿方格网的边线绘制出断面图，沿方格网 长轴方向绘制的断面图叫纵断面图；沿其短轴方向绘制的断 面图叫横断面图。 从断面图上可以了解各方格点上的原地形标高和设计地形标 高，这种图纸便于土方量计算，也方便施工。 3）模型法 采用泥土，沙，泡沫等材料制作成缩小的模型法。此方法表 现直观形象，具体。但制作费工费时，投资较多。大的模型 不便搬动。如需保存，还需要专门的放置场所。 （三）竖向设计和土方工程量 竖向设计是否合理，不仅影响着整个公园的景观和建成后的 使用管理，而且直接影响着土方工程量，和公园的基建费用 息息相关。
第一章 土方工程
园林技术专业
黑龙江农垦林业职业技术学院
复习:
1、何为园林工程？如何理解园林美学及 园林艺术与园林工程的关系？ 2、园林工程有哪些特点？
本节的主要内容:
一、竖向设计 二、土方工程量计算
重点：如何进行竖向设计。 难点：计算土方工程量。
第一节 土方的计算方法
园林建设中，包括了各种分项工程，但首先要做的就是 地形的整理和改造。凡是园林建设，必先动土。土方工程是 园林建设工程中的主要工程项目，如果土方工程质量不过关， 会影响整个工程的质量、安全和景观效果，特别是大规模的 挖湖堆山、整理地形的工程，这些项目工期长，工程量大， 投资大且艺术要求高。土方工程施工质量的好坏直接影响到 工程的顺利进行、景观质量、施工成本和以后的日常维护管 理。




以下是设计等高线在设计中的具体应用： ①陡坡变缓坡或缓坡改陡坡 等高线间距的疏密表示着地形 的陡缓。在设计时，如果高差h不变，可用改变等高线间距L 来减缓或增加地形的坡度。 ②平垫沟谷 在园林建设过程中，有些沟谷地段须垫平。平 垫这类场地的设计，可以用平直的设计等高线和拟平垫部分 的同值等高线连接。其连接点就是不挖不填的点，也叫“零 点”；这些相邻点的联线，叫做“零点线”，也就是垫土的 范围。如果平垫工程不需按某一指定坡度进行，则设计时只 需将拟平垫的范围，在图上大致框出，再以平直的同值等高 线连接原地形等高线即可，一如前述做法。如要将沟谷部分 依指定的坡度平整成场地时，则所设计的设计等高线应互相 平行，间距相等。 ③削平山脊 将山脊铲平的设计方法和平垫沟谷的方法相同， 只是设计等高线所切割的原地形等高线方向正好相反。





线进行地形改造或创作，在同一张图纸上便可表达原有地形、 设计地形状况及公园的平面布置、各部分的高程关系。这大 大方便了设计过程中进行方案比较及修改，也便于进一步的 土方计算工作，因此，它是一种比较好的设计方法。 应用等高线进行公园竖向设计，首先了解等高线基本性质。 （1）等同线的概念 等高线是一组垂直间距相等、平行于水平面的假想面，与自 然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影。给这组投影线 标注上数值，便可用它在图纸上表示地形的高低陡缓、峰峦 位置、坡谷走向及溪池的深度等内容。 （2）等高线的性质 ①在同一条等高线上的所有的点，其高程都相等。 ②每一条等高线都是闭合。由于图界或图框的限制，在图纸 上不一定每根等高线都能闭合，但实际上它们还是闭合的。 ③等高线水平间距大小，表示地形缓或陡。如疏则缓，密则 陡。等高线间距相等，表示该坡面的角度相同，如果该组等 高线平直，则表示该地形是一处平整过的同一坡度的斜坡。